[發明專利]柵極結構的形成方法

在審

• 申請號: 201410528399.0
• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號: CN105575785A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 何有豐
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 高靜;駱蘇華

1.一種柵極結構的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底；

在所述襯底上形成第一氧化層；

采用氮離子轟擊所述第一氧化層，以在所述第一氧化層表面形成第一氮化 物層；

在形成所述第一氮化物層之后，對所述襯底、第一氧化層以及第一氮化物 層進行熱氧化處理；

在熱氧化處理的步驟之后，在所述第一氮化物層上形成柵極。

2.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，提供襯底的步驟包括：提供 硅襯底；

形成第一氧化層的步驟包括：形成二氧化硅材料的第一氧化層；

形成第一氮化物層的步驟包括：形成氮氧化硅材料的第一氮化物層。

3.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成第一氧化層的步驟包括：

使襯底的部分表面氧化以形成所述第一氧化層。

4.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成第一氧化層的步驟包括：

使氧化溫度在650～1000攝氏度的范圍內，氧氣流量在0.1～10標準升每 分鐘的范圍內，氧化時間在2～60分鐘的范圍內。

5.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成第一氧化層的步驟之后， 形成第一氮化物層的步驟之前，所述形成方法還包括：

在所述襯底與第一氧化層之間形成第二氮化物層。

6.如權利要求5所述的形成方法，其特征在于，形成第二氮化物層的步驟包 括：形成氮原子的濃度在2％～10％范圍內的第二氮化物層。

7.如權利要求5所述的形成方法，其特征在于，通過向襯底表面熱擴散氮離 子的方式形成所述第二氮化物層。

8.如權利要求7所述的形成方法，其特征在于，采用一氧化氮或者一氧化二 氮氣體作為熱擴散氮離子的離子源。

9.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成第一氮化物層的步驟包 括：使形成的第一氮化物層中氮原子的濃度在10％～25％的范圍內。

10.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，形成第一氮化物層的步驟包 括：采用等離子產生裝置產生氮離子轟擊所述第一氧化層，以形成所述第 一氮化物層，并使等離子產生裝置的功率在200～1500瓦的范圍內，等離 子轟擊所述第一氧化層時周圍環境壓強在5～5000毫托的范圍內，溫度在 23～500攝氏度的范圍內，氮氣的流量在5～1000標準毫升/分鐘的范圍內。

11.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，對襯底、第一氧化層以及第 一氮化物層進行熱氧化處理的步驟包括：使熱氧化處理的溫度在650～ 1050攝氏度的范圍內，通入的氧氣的流量在0.1～10標準升每分鐘的范圍 內，熱氧化處理的時間在5～3600秒的范圍內。

12.如權利要求1所述的形成方法，其特征在于，對襯底、第一氧化層以及第 一氮化物層進行熱氧化處理的步驟還包括：在所述襯底與所述第一氧化層 相對的表面形成第二氧化層。